CN100453658C

CN100453658C - 脱氧护炉剂及其制备方法

Info

Publication number: CN100453658C
Application number: CNB2007100541905A
Authority: CN
Inventors: 靳新华; 王晨耀; 刘晓娜
Original assignee: 杨宝权
Priority date: 2007-03-31
Filing date: 2007-03-31
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2027-03-31
Also published as: CN101029346A

Abstract

本发明公开了钢铁冶炼辅助材料技术领域的一种炼钢电炉中用的脱氧护炉剂及其制备方法，由氧化镁、碳化硅、石墨和氧化钙组成，其各组份重量百分比为：氧化镁45-70%、碳化硅10-20%、石墨16-25%、氧化钙4-10%，经过如下工艺流程制成：原料理化检测、计量配方、机械提升、混合搅拌、轮碾滚压、压球成型、入炉烘干、包装入库。与现有技术相比，具有反应速度稳定，脱氧效果显著，提高了铁冶炼过程中Fe的还原效果，提高了铁锰收得率，同时对炉壁起到保护作用。

Description

脱氧护炉剂及其制备方法

技术领域：

本发明属于钢铁冶炼辅助材料技术领域，具体涉及一种炼钢电炉中用的脱氧护炉剂及其制备方法。

背景技术：

在传统的钢铁冶炼工艺过程中，普遍采用的是以CaC₂，C，Mn等合成材料或稀有金属做脱氧剂，由于CaC₂，C，熔点高，必须引入氟化物做催化剂，往往因脱氧指标完成而氟化物在参与反应过程中严重浸蚀炉壁，同时，也降低了熔渣的粘度，低粘度的熔渣在强烈的气体(反应生成中的H₂O，CO₂等)冲击下，溶渣沸腾剧烈，甚至飞溅，造成排渣困难等难以克服的问题。通过排渣分析，熔渣中TFe和锰Mn含量偏高，影响出钢质量和钢铁产量，炉壁浸蚀速度快，炉龄偏短，浪费资材，且冶炼成本高。

发明内容：

针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种脱氧护炉剂及其制备方法，用该方法制备的脱氧护炉剂，具有反应速度稳定，脱氧效果显著，提高了铁冶炼过程中Fe的还原效果，提高了铁锰收得率，同时对炉壁起到保护作用。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案：该脱氧护炉剂由氧化镁、碳化硅、石墨和氧化钙组成，各组份重量百分比为：氧化镁45-70％、碳化硅10-20％、石墨16-25％、氧化钙4-10％。

脱氧护炉剂制备方法：

1、原料理化检测：测定水份、各种原料有效成份含量、影响钢铁冶炼质量的有害成份S、P含量，检验合格后备用；

2、计量配方：将检验合格的原材料，按照配方计量准确；

3、机械提升：将计量的原材料由提升机构输送到混料碾混合搅拌；

4、混合搅拌：物料进入混料碾混合搅拌10分钟，搅拌均匀；

5、轮碾滚压：用轮碾机对原料进行10分钟滚压，并加入适当水份，加水量一般控制在8-15％；

6、压球成型：通过输送机，将原料输送到压球机，由压球机挤压成枕型球；

7、入炉烘干：压球成型后，随机筛出残渣，将压球送入隧道式烘干炉在230-285℃温度条件下烘干1～1.5小时，待水份达到0.6％以下时，出炉放凉；

8、包装入库。

本发明的有益效果：按照上述制备方法制成的脱氧护炉剂，由于脱氧护炉剂中含有较高的脱氧物质成分：SiC+C≥32％，在炼钢炉中，SiC在高温条件下分解成C和SiO₂，完成一个脱氧环节，C+O→CO₂↑，继续进行脱氧，使钢液中溶氧基本消失，以求出钢质量稳定，达到脱氧目的。氧化镁是采用煅烧水镁石配入，镁的延展性能优良，在高温条件下MgO迅速分解，与钢渣中的铝、硅、钙等物质，共熔形成多相共存粘稠液体，使熔渣保持在一个理想的粘度范围。从而使炉壁挂渣均匀，无明显浸蚀状可见砖缝，有利于提高炉龄，使平均出钢炉次由使用前的1356次提高到2000次左右，保护了炉体，节约了资材，降低了出钢成本。产品中的碳量是以高碳石墨配入，石墨在高温状态下反应速度稳定，脱氧优良，并可使熔渣泡沫状态保持一个相对持续稳定的过程，溶渣不溅不沸，克服了其它冶金辅料在使用过程中沸腾过于剧烈，造成电极孔、加料孔、炉盖缝隙冒烟窜火现象，优化了操作环境，改善了操作条件，有利于环保卫生和安全生产。使用该脱氧护炉剂使出钢碳由使用前的0.051％，提高到0.062％；排出炉渣中TFe含量由使用前平均41.91％下降到34.30％，减少排渣TFe损失7.61％；排出炉渣中Mn由由使用前4.05％下降到3.67％，减少排渣Mn损失0.38％。出钢质量稳定，收得率明显提高。

下面通过该发明产品在宝山钢铁股份有限公司宝钢分公司炼钢厂的试验来说明其使用效果：

一、脱氧护炉剂技术条件

1、电炉脱氧护炉剂化学成分

成分	MgO	SiC	C	CaO	H<sub>2</sub>O
成分	MgO	SiC	C	CaO	H<sub>2</sub>O	％wt	≥45	10～20	16～25	4～10	≤0.7％

其中，①MgO采用煅烧水镁石配入；②SiC采用SiC≥70％的SiC原料配入；

③C采用85％C的石墨配入；④CaO采用活性石灰配入。

2、电炉脱氧护炉剂粒度范围

外形尺寸(cm)	大于35mm筛上物	小于15mm筛下物
外形尺寸(cm)	大于35mm筛上物	小于15mm筛下物	35×35×40	-	≤5％

3、电炉脱氧护炉剂体积密度大于1.8g/cm³。

4、电炉脱氧护炉剂强度40-50kg/cm²，落下强度：2米高一次自由落下至水泥地坪，≥10mm粒度占总重量百分比≥85％。

二、脱氧护炉剂试验过程

1、本次试验料总重60吨。

2、加入方法：分二批加入，电耗20000kWh左右时加入第一批，加入量300公斤；电耗25000kWh左右时加入第二批，加入量500～600公斤。

3、试验时间：2006年8月30(炉号747051开始)～2006年9月3日(炉号847132结束)。

三、脱氧护炉剂使用效果

1、脱氧护炉剂试验过程中，随机取4炉渣样进行分析，其成分与未试验脱氧护炉剂炉次渣样成分对比见下表：

2、由于脱氧护炉剂中含有较高的脱氧成分(SiC+C≥32％)，渣样成分对比表中可见，试验炉次渣中全铁含量要显著低于对比炉次，平均降低7.6％；渣中氧化锰也平均降低0.38％。

3、由于脱氧护炉剂中含有较高的氧化镁(MgO≥45％)，试验炉次的渣中氧化镁含量与对比炉次相当，均达到了6.50％以上。为维护炉衬，未加脱氧护炉剂炉次每炉加入2吨左右轻烧白云石块和900公斤调渣剂等含氧化镁的护炉辅料，试验炉次每炉加入1.5吨轻烧白云石压块和800～900公斤脱氧护炉剂。脱氧护炉剂中氧化镁采用煅烧水镁石配入，分解迅速。

4、由于渣中氧化铁显著降低，而渣中氧化镁含量较高，脱氧护炉剂试验炉次中炉渣粘度明显提高，消除了原炉渣偏稀的现象。炉渣粘度提高后炉壁粘渣效果明显好转，炉壁粘渣均匀，无明显可见砖缝存在。

5、由于脱氧护炉剂中碳采用85％C的石墨配入，石墨碳反应时间长，泡沫持续时间长且稳定，克服了原护炉辅料加入时泡沫渣过于剧烈以及电极孔、加料孔、炉盖缝隙等处冒烟窜火现象，显著改善了环境条件。

6、脱氧护炉剂试验过程中，从渣样对比中可见炉渣的脱磷、脱硫未有恶化。

下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细的说明。

附图说明：

图1为本发明脱氧护炉剂的制备工艺流程图

具体实施方式：

实施例1：

该脱氧护炉剂包括氧化镁、碳化硅、石墨和氧化钙。其中氧化镁由煅烧水镁石得到，煅烧水镁石Mg(OH)₂在1200℃温度下煅烧生成MgO，煅烧后MgO含量达90％以上，用量为组份重量百分比的45％，碳化硅采用国标SiC70％工业品，用量为组份重量百分比的20％，石墨采用含碳85-90％的高碳石墨，用量为组份重量百分比的25％，氧化钙由活性石灰煅烧制成，活性石灰CaCO₃在1250℃的高温下煅烧生成CaO，水解后CaO不低于70％，用量为组份重量百分比的10％。该脱氧护炉剂的制备方法：1，原料理化检测：①测定水份，H₂O＜0.6％②测定各种原料有效成份含量：MgO≥45％、SiC≥70％、C≥85％、CaO≥70％③测定影响钢铁冶炼质量的有害成份S、P含量，S＜0.03，P＜0.03，检验合格后进入生产程序；2、计量配方：根据生产批次和冶炼钢种和采用冶炼设备，将检验合格的原材料按照配方计量准确；3、机械提升：将计量的原材料由提升机构输送到混料碾混合搅拌；4、混合搅拌：物料进入混料碾混合搅拌10分钟，搅拌均匀；5、轮碾滚压：用SND1630型轮碾机对原料进行10分钟滚压，并加入水份，加水量控制在8％，以提高原料的粘结性，提高成球效果；6、压球成型：通过网带式平输机，将原料输送到DYQD560N型压球机，在挤压强度达300Kg/cm²条件下，挤压成35×35×40规格枕型球；7、入炉烘干：压球成型后，随机筛出残渣，将压球送入隧道式烘干炉在230℃左右温度条件下烘干1.5小时，待水份达到0.6％以下时，出炉放凉；8、包装入库。

实施例2：

该脱氧护炉剂包括氧化镁、碳化硅、石墨和氧化钙。其中氧化镁由煅烧水镁石得到，煅烧水镁石Mg(OH)₂在1200℃温度下煅烧生成MgO，煅烧后MgO含量达90％以上，用量为组份重量百分比的55％，碳化硅采用国标SiC70％工业品，用量为组份重量百分比的15％，石墨采用含碳85-90％的高碳石墨，用量为组份重量百分比的20％，氧化钙由活性石灰煅烧制成，活性石灰CaCO₃在1250℃的高温下煅烧生成CaO，水解后CaO不低于70％，用量为组份重量百分比的10％。该脱氧护炉剂的制备方法：1，原料理化检测：①测定水份，H₂O＜0.6％，②测定各种原料有效成份含量：MgO≥45％、SiC≥70％、C≥85％、CaO≥70％，③测定影响钢铁冶炼质量的有害成份S、P含量，S＜0.03，P＜0.03，检验合格后进入生产程序；2、计量配方：根据生产批次和冶炼钢种和采用冶炼设备，将检验合格的原材料按照配方计量准确；3、机械提升：将计量的原材料由提升机构输送到混料碾混合搅拌；4、混合搅拌：物料进入混料碾混合搅拌10分钟，搅拌均匀；5、轮碾滚压：用SND1630型轮碾机对原料进行10分钟滚压，并加入水份，加水量控制在10％，以提高原料的粘结性，提高成球效果；6、压球成型：通过网带式平输机，将原料输送到DYQD560N型压球机，在挤压强度达300Kg/cm²条件下，挤压成35×35×40规格枕型球；7、入炉烘干：压球成型后，随机筛出残渣，将压球送入隧道式烘干炉在245℃左右温度条件下烘干1.3小时，待水份达到0.6％以下时，出炉放凉；8、包装入库。

实施例3：

该脱氧护炉剂包括氧化镁、碳化硅、石墨和氧化钙。其中氧化镁由煅烧水镁石得到，煅烧水镁石Mg(OH)₂在1200℃温度下煅烧生成MgO，煅烧后MgO含量达90％以上，用量为组份重量百分比的70％，碳化硅采用国标SiC70％工业品，用量为组份重量百分比的10％，石墨采用含碳85-90％的高碳石墨，用量为组份重量百分比的16％，氧化钙由活性石灰煅烧制成，活性石灰CaCO₃在1250℃的高温下煅烧生成CaO，水解后CaO不低于70％，用量为组份重量百分比的4％。该脱氧护炉剂的制备方法：1，原料理化检测：①测定水份，H₂O＜0.6％②测定各种原料有效成份含量：MgO≥45％、SiC≥70％、C≥85％、CaO≥70％③测定影响钢铁冶炼质量的有害成份S、P含量，S＜0.03，P＜0.03，检验合格后进入生产程序；2、计量配方：根据生产批次和冶炼钢种和采用冶炼设备，将检验合格的原材料按照配方计量准确；3、机械提升：将计量的原材料由提升机构输送到混料碾混合搅拌；4、混合搅拌：物料进入混料碾混合搅拌10分钟，搅拌均匀；5、轮碾滚压：用SND1630型轮碾机对原料进行10分钟滚压，并加入水份，加水量控制在15％，以提高原料的粘结性，提高成球效果；6、压球成型：通过网带式平输机，将原料输送到DYQD560N型压球机，在挤压强度达300Kg/cm²条件下，挤压成35×35×40规格枕型球；7、入炉烘干：压球成型后，随机筛出残渣，将压球送入隧道式烘干炉在245℃左右温度条件下烘干1小时，待水份达到0.6％以下时，出炉放凉；8、包装入库。

Claims

1、一种脱氧护炉剂，其特征在于：由氧化镁、碳化硅、石墨和氧化钙组成，其各组份重量百分比为：氧化镁45-70％、碳化硅10-20％、石墨16-25％、氧化钙4-10％。

2、根据权利要求1所述的脱氧护炉剂，其特征在于各组份的重量百分比为：氧化镁55％、碳化硅15％、石墨20％、氧化钙10％。

3、根据权利要求1或2所述的脱氧护炉剂的制备方法，

1)原料理化检测：测定水份、各种原料有效成份含量、影响钢铁冶炼质量的有害成份S、P含量，检验合格后备用；

2)计量配方：将检验合格的原材料，按照配方计量准确；

3)机械提升：将计量的原材料由提升机构输送到混料碾混合搅拌；

4)混合搅拌：物料进入混料碾混合搅拌10分钟，搅拌均匀；

5)轮碾滚压：用轮碾机对原料进行10分钟滚压，并加入适当水份，加水量一般控制在8-15％；

6)压球成型：通过输送机，将原料输送到压球机，由压球机挤压成枕型球；

7)入炉烘干：压球成型后，随机筛出残渣，将压球送入隧道式烘干炉在230-285℃温度条件下烘干1～1.5小时，待水份达到0.6％以下时，出炉放凉；

8)包装入库。